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F R E N T E 1 65 1 PUC-Minas Em uma experiência, Francesco Redi colocou em oito frascos de vidro um pedaço de carne. Quatro vidros tiveram sua abertura recoberta por um pedaço de gaze. Após alguns dias, apareceram larvas de moscas nos vidros que não continham a gaze recobrindo a abertura do frasco. Nos frascos protegidos com gaze, elas não apareceram. Essa experiência ilustra o princípio da: A Teoria Celular. B biogênese. c sucessão ecológica. d origem da célula. e higiene. 2 Fatec (Adapt.) Com relação à origem da vida são feitas três afirmações: I. A ideia de que a vida surge a partir de vida preexistente é conhecida como biogênese. II. A crença em que a vida poderia surgir a partir de água, lixo, sujeira e outros meios caracteriza a ideia de abiogênese. III. O princípio vital, em experimentos anteriores, foi destruído pelo aquecimento ao qual ele foi submetido. Assinale a alternativa que classica corretamente cada armação como derrubada (+) ou não derrubada (–) por Pasteur. A I. (+), II. (–), III. (–). B I. (–), II. (+), III. (+). c I. (–), II. (–), III. (+). d I. (+), II. (+), III. (+). e I. (–), II. (–), III. (–). 3 Considerando os itens abaixo: I. Experimento. II. Proposição de uma hipótese. III. Observação de um fato. IV. Empirismo. V. Formulação de um problema. VI. Validação de uma teoria. Qual a sequência lógica das etapas do método cientíco? A I, II, IV, VI. B II, III, I, IV. c III, V, II, I. d IV, V, VI, III. e V, I, VI, II. 4 Cefet-MG O trecho a seguir foi escrito por um determinado cientista do século XIX para descrever sua teoria a respeito da origem da vida. [...] E, embora seja fato, observado diariamente, que um número infinito de vermes é produzido em cadáveres e em vegetais em decomposição, eu me sinto tentado a acreditar que esses vermes são todos gerados por inseminação (reprodução sexuada) e que o material em putrefação, no qual são encontrados, não tem outra função senão servir de lugar para eles fazerem ninhos, onde depositam os ovos na época de reprodução e onde também encontram alimento. [...] A teoria defendida por este cientista é denominada: A big bang. B abiogênese. c biogênese. d geração espontânea. Exercícios propostos BIOLOGIA Capítulo 4 A geração de vida e o método científico66 5 Unimontes 2011 A pesquisa científica objetiva, fundamentalmente, contribuir para a evolução do conhecimento humano em todos os setores, sendo sistematicamente planejada e executada segundo rigorosos critérios de processamento das informações. O esquema abaixo está relacionado com esse assunto. Analise-o. Observação Hipótese Predição Testes Suporte às hipóteses Hipótese rejeitada 1 Testes futuros De acordo com o esquema e o assunto abordado, assinale a alternativa que melhor identica a etapa I. A Discussão. B Conclusão. c Hipótese nova ou revisada. d Experimentação. 6 FGV 2016 No século XIX, Louis Pasteur realizou experimentos utilizando frascos com e sem pescoços alongados (pescoços de cisne), com o objetivo de compreender a origem da contaminação por micro-organismos em meios de cultura, conforme ilustrado a seguir. Tais experimentos embasaram Pasteur a comprovar a teoria A da abiogênese, observando que os micro-organismos são gerados constantemente em meios nutritivos adequa- dos, desde que em contato direto com o ar. B da geração espontânea, observando que os micro-organismos se proliferam em meios nutritivos adequados, inde- pendentemente do contato direto com ar. c da evolução biológica, observando que o ambiente adequado proporciona o surgimento de diversidade biológica, desde que em contato direto com o ar. d celular, observando que todos os organismos são formados por algum tipo de organização celular, independen- temente do contato direto com o ar. e da biogênese, observando que todo organismo vivo provém de outro pré-existente, independentemente do con- tato direto com o ar. (www.moleculartb.org. Adaptado) F R E N T E 1 67 Outras discussões sobre biogênese e abiogêgense A história da discussão envolvendo biogênese e abiogênese sofreu grande reviravolta com a descoberta de microrganismos. Alguns aspectos dessa descoberta são descritos a seguir. Antonie van Leeuwenhoek Esse holandês do séc. XVII era um comerciante de tecidos. Tornou-se habilidoso em fabricar lentes com as quais examinava as fibras dos tecidos que comercializava. Acabou fabricando um microscópio que pos- sibilitava aumento de até 200 vezes do objeto observado. Em 1683, foi o primeiro a ver microrganismos, como protozoários e bactérias; também foi o primeiro observador de espermatozoides e da circulação em capilares sanguíneos. Por meio de sua invenção, ele começou a desvendar o mundo microscópico. Leeuwenhoek fazia desenhos daquilo que observava. Enviou seus trabalhos para a Royal Society of London, a academia britânica de ciências, fundada em 1660. Os ingleses ficaram impressionados com seu trabalho e o convidaram para uma visita à instituição. Leeuwenhoek aceitou o convite e demonstrou a existência de seres microscópicos, presentes na água, no solo, na boca, entre outros. John Needham A existência de “micróbios” ressuscitou a ideia de geração espontânea em um cientista inglês, Needham. Ele considerou que era possível a ocorrência de geração espontânea em micróbios, organismos tão reduzidos que poderiam ser gerados a partir de matéria bruta. Em 1745, ele realizou um experimento para testar essa hipótese. Utilizou frascos contendo uma “infusão”, um caldo orgânico constituído por caldo de carne. Aqueceu o caldo por alguns minutos para matar microrganismos nele existentes. Depois transferiu o caldo para um tubo de ensaio e fechou com cortiça. O caldo resfriou e, em poucos dias, tornou-se turvo. Amostras coletadas revelaram que o caldo continha micróbios. Needham concluiu que o caldo gerou micróbios e que, portanto, tinha ocorrido geração espontânea, reacendendo a polêmica que tinha sido solucionada por Francesco Redi. Lazzaro Spallanzani O padre italiano Lazzaro Spallanzani também era cientista. Tinha vários interesses, como os experimentos que realizou com morcegos, por meio dos quais descobriu a importância da audição em sua orientação durante o voo. Em 1768, realizou experimentos com os quais buscava verificar o trabalho de Needham. Utilizando também caldos orgânicos colocados em recipientes, submeteu-os à fervura por uma hora e, em seguida, lacrou-os. Os frascos resfriaram e, semanas depois, foram abertos; o aspecto do caldo estava semelhante ao de quando foi produzido, e não se encontrava turvo. Análises de amostras revelaram ausência de microrganismos. Assim, Spallanzani concluiu que o caldo não gera micróbios; portanto, não ocorre geração espontânea. Needham leu o trabalho de Spallanzani e publicou sua resposta. Argumentou que não via nada de consis- tente no trabalho do outro cientista que pudesse invalidar suas próprias conclusões. Seu ponto principal era que o tratamento dado por Spallanzani ao caldo orgânico destruía sua força vital, por causa da fervura e da privação de ar. Sem a força vital, o caldo não poderia mesmo gerar micróbios. Spallanzani não conseguiu contra-argumentar, e a visão de Needham acabou prevalecendo por cerca de 90 anos. Texto complementar Spallanzani realizou um trabalho com o qual tentou refutar a visão de Needham acerca da abiogênese. R e p ro d u ç ã o . Quer saber mais? Site • Método científico <www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookintro.html#Table>. Embora medisse poucos centímetros (menos de 10 cm), o microscópio fabrica- do por Leeuwenhoek permitia um aumento de até 200 vezes do objeto observado. je ro e n r o u w k e m a /f lic k r. Needham elaborou experimentos com os quais defendeu a ocorrência de abio- gênese em microrganismos. Biogênese e abiogênese Este capítulo trata da formação de seres vivos: provenientes de outros seres (biogênese) ou de elementos não vivos (abiogênese ou geração espontânea). Na visão da abiogênese, algo não vivo poderiaser convertido em um ser vivo com a participação de um princípio ativo ou força vital. Um dos defensores da abiogênese foi o filósofo Aristóteles (384-322 a.C.). • Francesco Redi (séc. XVII): defensor da biogênese, realizou experimentos com carne em apodrecimento; mostrou que a carne não gera larvas, as quais são oriundas de moscas que depositam ovos na carne. • Método científico: conjunto de procedimentos que permitem a obtenção de conhecimento científico. Envolve: observação, estabelecimento de um problema, levantamento de dados, elaboração de uma hipótese, teste da hipótese e análise de resultados. • Louis Pasteur (séc. XIX): defensor da biogênese, utilizou caldos orgânicos em seus experimentos; construiu um equipamento constituído por um reci- piente contendo caldo e ligado a um tubo por onde ocorria entrada de ar, mas com capacidade de reter microrganismos presentes no ar. Observou que não ocorreu desenvolvimento de microrganismos no caldo. Demonstrou que seres vivos são gerados apenas de outros seres vivos. Isso levanta a questão: como teria surgido o primeiro ser vivo? Resumindo BIOLOGIA Capítulo 4 A geração de vida e o método científico68 1 Fuvest Observando plantas de milho, com folhas amareladas, um estudante de agronomia considerou que essa apa- rência poderia ser devida à deficiência mineral do solo. Sabendo que a clorofila contém magnésio, ele formulou a seguinte hipótese: “As folhas amareladas aparecem quando há deficiência de sais de magnésio no solo”. Qual das alternativas descreve um experimento correto para testar tal hipótese? A Fornecimento de sais de magnésio ao solo em que as plantas estão crescendo e observação dos resultados al- guns dias depois. B Fornecimento de uma mistura de diversos sais minerais, inclusive sais de magnésio, ao solo em que as plantas estão crescendo e observação dos resultados dias depois. c Cultivo de um novo lote de plantas, em solo suplementado com uma mistura completa de sais minerais, incluindo sais de magnésio. d Cultivo de novos lotes de plantas, fornecendo à metade deles mistura completa de sais minerais, inclusive sais de magnésio, e à outra metade apenas sais de magnésio. e Cultivo de novos lotes de plantas, fornecendo à metade deles mistura completa de sais minerais, inclusive sais de magnésio, e à outra metade uma mistura com os mesmos sais, menos os de magnésio. 2 Enem Após a ingestão de bebidas alcoólicas, o metabolismo do álcool e sua presença no sangue dependem de fa- tores como peso corporal, condições e tempo após a ingestão. O gráco mostra a variação da concentração de álcool no sangue de indivíduos de mesmo peso que beberam três latas de cerveja cada um, em diferentes condições: em jejum e após o jantar. Á lc oo l n o sa ng ue Ingestão de álcool em jejum após o jantar horas Tempo após ingestão g/L 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 1 2 3 4 5 6 7 Tendo em vista que a concentração máxima de álcool no sangue permitida pela legislação brasileira para motoristas é 0,6 g/L, o indivíduo que bebeu após o jantar e o que bebeu em jejum só poderão dirigir após, aproximadamente: A uma hora e uma hora e meia, respectivamente. B três horas e meia hora, respectivamente. c três horas e quatro horas e meia, respectivamente. d seis horas e três horas, respectivamente. e seis horas, igualmente. 3 Famerp 2019 John Needham ferveu uma quantidade de caldo de carne de carneiro, encerrou-o em um frasco de vidro e selou a boca do frasco com uma rolha de cortiça e mástique, uma argamassa resinosa. Como precaução adicional, ele aqueceu o frasco em cinzas quentes para matar qualquer coisa viva que pudesse ter permanecido nele após a fervura e a vedação. Ao abrir o frasco depois de alguns dias, Needham examinou o caldo e viu que ele pululava de vida e animais microscópicos das mais variadas dimensões. (Hal Hellman. Grandes debates da ciência, 1999. Adaptado.) a) Qual teoria sobre a origem da vida o experimento de Needham reforçou? O que essa teoria defende? b) Louis Pasteur, contrariando a teoria defendida por Needham, colocou caldo de carne em um balão de vidro com um longo gargalo, que em seguida foi curvado em forma de “S”. Esse caldo foi fervido e permaneceu estéril por muito tempo, mesmo com o vidro aberto. Por que não surgiram micro-organismos nesse caldo, mesmo com o frasco aber- to? Por que foi importante manter o frasco aberto? Exercícios complementares